Utilizzo di sensori analogici con ESP8266: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Un convertitore analogico-digitale (ADC, A/D, A–D o A-to-D) è un sistema che trasforma un segnale analogico in un segnale digitale. I convertitori A/D traducono i segnali elettrici analogici per l'elaborazione dei dati. Con prodotti che soddisfano le esigenze di prestazioni, potenza, costi e dimensioni. Questi convertitori di dati facilitano prestazioni di conversione precise e potenti in una gamma di applicazioni come comunicazioni, energia, sanità, strumentazione e misurazione, controllo di motori e potenza, automazione industriale e aerospaziale/difesa. Viene fornita una varietà di dispositivi di conversione A/D per aiutare l'ingegnere in ogni fase del progetto, dalla selezione del prodotto alla progettazione del circuito.

Oggi utilizzeremo un convertitore analogico-digitale con un ESP8266. Iniziamo.. !!

Passaggio 1: attrezzature di cui abbiamo bisogno

1. Convertitore ADC MCP3425

L'MCP3425 è un convertitore analogico-digitale a 1 canale con risoluzione a 16 bit, ideale per il monitoraggio di sensori ad alta risoluzione a bassa velocità. L'MCP3425 è in grado di leggere tensioni analogiche a 15 campioni al secondo con risoluzione a 16 bit o 240 campioni al secondo a risoluzione a 12 bit.

2. Adafruit Huzzah ESP8266

ESP8266 è un'incredibile piattaforma per lo sviluppo di applicazioni IoT. Il processore ESP8266 di Espressif è un microcontrollore da 80 MHz con un front-end WiFi completo e stack TCP/IP con supporto DNS. L'ESP8266 fornisce una piattaforma matura per il monitoraggio e il controllo delle applicazioni utilizzando Arduino Wire Language e Arduino IDE.

3. Programmatore USB ESP8266

Questo adattatore host ESP8266 è stato creato appositamente da Contol Everything per la versione Adafruit Huzzah di ESP8266, consentendo connessioni di comunicazione I²C.

4. Cavo di collegamento I²C

Contol Everything ha progettato anche il cavo di collegamento I²C disponibile al link sopra.

5. Cavo mini USB

Il cavo mini USB L'alimentatore è la scelta ideale per alimentare Adafruit Huzzah ESP8266.

Passaggio 2: connessioni hardware

In generale, creare connessioni è la parte più semplice di questo progetto. Segui le istruzioni e le immagini e non dovresti avere problemi.

Prima di tutto, prendi Adafruit Huzzah ESP8266 e posizionalo sul programmatore USB (con porta I²C rivolta verso l'interno). Premi delicatamente ESP8266 nel programmatore USB e abbiamo finito con questo passaggio (vedi immagine n. 1).

Prendi un cavo I²C e collegalo alla porta di ingresso del sensore. Per il corretto funzionamento di questo cavo, ricordare che l'uscita I²C si collega SEMPRE all'ingresso I²C. Ora, collega l'altra estremità dello stesso cavo I²C al programmatore USB con Adafruit Huzzah ESP8266 montato su di esso (vedi immagine n. 2).

Nota: il filo marrone deve sempre seguire la connessione di terra (GND) tra l'uscita di un dispositivo e l'ingresso di un altro dispositivo.

Collega il cavo Mini USB alla presa di alimentazione di Adafruit Huzzah ESP8266. La connessione finale apparirà come nell'immagine #3.

Passaggio 3: codice

Il codice ESP per il convertitore Adafruit Huzzah ESP8266 e MCP3425 ADC è disponibile nel nostro repository GitHub.

Prima di passare al codice, assicurati di leggere le istruzioni fornite nel file Leggimi e di configurare Adafruit Huzzah ESP8266 di conseguenza. Ci vorranno solo 5 minuti per impostare l'ESP.

Per tua comodità, puoi copiare il codice ESP funzionante per questo sensore anche da qui:

// Distribuito con una licenza di libero arbitrio.// Usalo come vuoi, a scopo di lucro o gratuito, a condizione che si adatti alle licenze delle opere associate. // MCP3425 // Questo codice è progettato per funzionare con il Mini Modulo I2C MCP3425_I2CADC disponibile su ControlEverything.com. //

#includere

#include #include #include

// L'indirizzo I2C di MCP3425 è 0x68(104)

#define Indirizzo 0x68

const char* ssid = "la tua rete ssid";

const char* password = "la tua password"; pressione del galleggiante, cTemp, fTemp;

Server ESP8266WebServer(80);

void handleroot()

{ dati int non firmati[2];

// Avvia la trasmissione I2C

Wire.beginTransmission(Addr); // Invia il comando di configurazione // Modalità di conversione continua, risoluzione a 12 bit Wire.write(0x10); // Arresta la trasmissione I2C Wire.endTransmission(); ritardo(300);

// Avvia la trasmissione I2C

Wire.beginTransmission(Addr); // Seleziona il registro dati Wire.write(0x00); // Arresta la trasmissione I2C Wire.endTransmission();

// Richiedi 2 byte di dati

Wire.requestFrom(Addr, 2);

// Legge 2 byte di dati

// raw_adc msb, raw_adc lsb if (Wire.available() == 2) { data[0] = Wire.read(); data[1] = Wire.read(); }

// Converti i dati a 12 bit

int raw_adc = (data[0] & 0x0F) * 256 + data[1]; if (raw_adc > 2047) { raw_adc -= 4096; }

// Invia i dati al monitor seriale

Serial.print("Valore digitale dell'ingresso analogico: "); Serial.println(raw_adc); ritardo (500);

// Invia i dati al server web

server.sendContent ("<meta http-equiv='refresh' content='3'""

CONTROLLA TUTTO

www.controleverything.com

Mini modulo I2C sensore MCP3425

"); server.sendContent ("

Valore digitale dell'ingresso analogico: " + String(raw_adc)); }

configurazione nulla()

{ // Inizializza la comunicazione I2C come MASTER Wire.begin(2, 14); // Inizializza la comunicazione seriale, imposta baud rate = 115200 Serial.begin(115200);

// Connettiti alla rete WiFi

WiFi.begin(ssid, password);

// Attendi la connessione

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { ritardo(500); Serial.print("."); } Serial.println(""); Serial.print("Connesso a"); Serial.println(ssid);

// Ottieni l'indirizzo IP di ESP8266

Serial.print("Indirizzo IP: "); Serial.println(WiFi.localIP());

// Avvia il server

server.on("/", handleroot); server.begin(); Serial.println("Server HTTP avviato"); }

ciclo vuoto()

{ server.handleClient(); }

Passaggio 4: lavoro

Scarica (gitpull) o copia il codice e aprilo nell'IDE di Arduino.

Compila e carica il codice e guarda l'output sul tuo monitor seriale.

Nota: prima di caricare, assicurati di inserire la tua rete SSID e la password nel codice.

Copia l'indirizzo IP di ESP8266 dal monitor seriale e incollalo nel tuo browser web. Vedrai una pagina web con l'uscita digitale della lettura dell'ingresso analogico. L'output del sensore su Serial Monitor e Web Server è mostrato nell'immagine sopra.

Passaggio 5: applicazioni e funzionalità

Il dispositivo MCP3425 può essere utilizzato per varie applicazioni di conversione dati analogico-digitale ad alta precisione in cui semplicità di progettazione, bassa potenza e ingombro ridotto sono considerazioni importanti. Le principali applicazioni includono strumentazione portatile, bilance e indicatori di carburante, rilevamento della temperatura con RTD, termistore e termocoppia, rilevamento del ponte per pressione, deformazione e forza.

I convertitori ADC consentono prestazioni di conversione accurate e affidabili in una vasta gamma di applicazioni come comunicazioni, energia, sanità, strumentazione e misurazione, controllo di motori e potenza, automazione industriale e aerospaziale/difesa.

Con l'aiuto di ESP8266, possiamo aumentare la sua capacità a una lunghezza maggiore. Possiamo controllare i nostri dispositivi e monitorarne le prestazioni dai nostri desktop e dispositivi mobili. Possiamo archiviare e gestire i dati online e studiarli in qualsiasi momento per modifiche. Altre applicazioni includono l'automazione domestica, la rete mesh, il controllo wireless industriale, i baby monitor, le reti di sensori, l'elettronica indossabile, i dispositivi Wi-Fi con rilevamento della posizione, i beacon del sistema di posizione Wi-Fi.

Inoltre, puoi controllare il nostro blog sulla domotica con sensore di luce e ESP8266.